Методические рекомендации по обеспечению выполнения требований санитарных правил и норм СанПиН 1 559-96 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.

Вид материалаМетодические рекомендации
4.1.3. Совместное применение озона и активного угля
4.2. Обработка и утилизация осадков водоочистных станций
4.2.1. Состав, свойства и количество образующихся осадков
Подобный материал:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   24

4.1.3. Совместное применение озона и активного угля



Озонирование и сорбционную очистку воды следует применять в случаях, когда водоисточник имеет постоянный уровень загрязнения антропогенными веществами или высокое содержание органических веществ природного происхождения, характеризуемых показателями: цветность, перманганатная окисляемость и др.

Озонирование воды и последующая сорбционная очистка на фильтрах с активным углем в сочетании с существующей традиционной технологией водоподготовки обеспечивают глубокую очистку воды от органических загрязнений и позволяют получить питьевую воду высокого качества, безопасную для здоровья населения.

Учитывая неоднозначный характер действия озона и особенности применения порошкообразных и зернистых активных углей, в каждом случае необходимо проведение специальных технологических исследований (или изысканий), которые покажут целесообразность и эффективность использования данных технологий.

Кроме того, в ходе таких исследований будут определены расчетно-конструктивные параметры методов (оптимальные дозы озона в характерные периоды года, коэффициент использования озона, время контакта озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой, тип сорбента, скорость фильтрования, время до реактивации угольной загрузки и режим реактивации с определением его аппаратурного оформления), а также другие технологические и технико-экономические вопросы применения озона и активных углей на водоочистных станциях.

Впредь до проведения таких изысканий могут быть даны лишь следующие ориентировочные параметры метода озонирования и сорбции.

- Расчетные дозы озона изменяются в диапазоне от 1-1,5 до 20 мг/л. Меньшие дозы озона относятся к первичному озонированию и они характерны для зимнего периода. Средние значения доз озона (3-5 мг/л) относятся к периодам паводков и к летнему периоду. Большая доза озона относится к очистке высокоцветных вод.

- Удельный расход электроэнергии озонаторной станции при нормальном режиме не более 23 кВт/ч на 1 кг озона.

- Концентрация озона в озоновоздушной смеси изменяется от 15 до 22 мг/л в зависимости от требуемой эффективности и глубины очистки, а также уровня загрязнений водоисточника.

- Контактные камеры состоят из 3 реакционных отделений и воздухоотделителя. В камерах осуществляется смешение озоновоздушной смеси с обрабатываемой водой; смешение производится по принципу барботирования в противотоке. Для создания противоточного движения камеры разделены между собой струенаправляющими перегородками, обеспечивающими движение воды в направлении сверху - вниз.

- Для расчета контактных камер возможны следующие параметры:

- продолжительность контакта воды с озоном - 5-15 мин, считая суммарное время пребывания воды в 3 отделениях;

- продолжительность пребывания воды в воздухоотделителе - 2-30 мин в зависимости от места расположения контактной камеры;

- высота слоя воды в камере - не менее 4,5 м.

- В качестве диспергаторов озоновоздушной смеси целесообразно использовать мелкопузырчатые аэраторы.

- Для расчета угольных фильтров рекомендуется следующий диапазон величин:

- скорость фильтрации - 5-15 м/ч;

- высота слоя активного угля - 1-2,5 м;

- время контакта обрабатываемой воды с углем - 6-15 мин;

- интенсивность промывки - (для углей АГМ и АГОВ) и 14-15 (для углей марок АГ-3 и ДАУ);

- промывку угольной загрузки производить не реже одного раза в 2-3 суток. Продолжительность промывки - 7-10 мин.

Как известно из зарубежной практики и результатов исследований НИИ КВОВ, в процессе окислительно-сорбционной очистки (совместного применения озона и активных углей) имеет место сопутствующий процесс биологической очистки воды на активных углях, что приводит к повышению эффективности метода, а также существенному увеличению межреактивационного срока работы угольной загрузки.

4.2. Обработка и утилизация осадков водоочистных станций



Подготовка воды из природных источников в целях хозяйственно-питьевого водоснабжения обычно связана с применением реагентов (в основном солей алюминия) и образованием значительных количеств осадков.

Наиболее распространенными в отечественной практике приемами обработки осадков являются их естественная сушка на специальных площадках, сброс в искусственные накопители или водоисточники. Материальный и социальный ущерб, наносимый народному хозяйству России за счет отчуждения значительных площадей, создания антисанитарных условий вблизи городов, ухудшения качества исходной воды, огромен и не поддается точной оценке.

В связи с вышеизложенным необходим переход на интенсивные методы обработки осадков в целях уменьшения их объемов, предотвращения загрязнения окружающей среды, получения вторичных продуктов, пригодных для утилизации. Обработка осадков природных вод связана со значительными техническими трудностями и материальными затратами, которые обусловлены весьма низкой водоотдающей способностью, а также широким диапазоном колебаний исходных свойств осадков, что связано с качеством воды в водоисточнике и технологией ее очистки.



4.2.1. Состав, свойства и количество образующихся осадков



Осадки, образующиеся в процессе водоподготовки, разнообразны по составу и свойствам и зависят от качества воды в водоисточнике: осадки маломутных цветных вод (Ц/М - более ), осадки вод средней цветности и мутности (Ц/М 5-10 ), осадки вод повышенной мутности ().

- Основными компонентами осадков являются продукты гидролиза коагулянта и загрязнения, содержащиеся в исходной воде минерального и органического происхождения.

Осадки, образующиеся при очистке маломутных цветных вод, характеризуются более высокой влажностью, более высоким содержанием органики и гидроксида алюминия и низкими водоотдающими свойствами, чем осадки вод повышенной мутности.

- Водоотдающую способность (фильтруемость) осадка принято характеризовать удельным сопротивлением фильтрации, оказываемым единицей массы твердой фазы, равномерно отлагающейся на единице площади фильтра при фильтрации осадка, вязкость жидкой фазы которого равна единице, и коэффициентом сжимаемости.

Осадки цветных вод пониженной мутности имеют высокое удельное сопротивление фильтрации см/г) и высокий коэффициент сжимаемости ().

Для улучшения фильтрационных характеристик осадков требуется их предварительная подготовка.